【正文】 轉(zhuǎn)速閃爍，指示正轉(zhuǎn)的 LED 熄滅 ；若步進(jìn)電機(jī)處于 反 轉(zhuǎn)狀態(tài)，處理器接收到正 轉(zhuǎn)信號，運(yùn)行 正 轉(zhuǎn)程序， 步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)， 指示 正 轉(zhuǎn)的 LED 根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)速閃爍，指示 反 轉(zhuǎn)的 LED 熄滅 。 江西理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 圖 46 按鍵電路圖 如上圖 46 按鍵電路圖 所示， 圖中有 8 路 獨(dú)立的按鍵， 每個按鍵可以與單獨(dú)的端口連接 ，如下圖 45 LED 電路圖 中有 8 路獨(dú)立的按鍵，每一個 按鍵 接在獨(dú)立的端口上，可以獨(dú)立的工作。 LED 為共陽極接入電路 ，如果想點(diǎn)亮任何一盞 LED燈只需給相應(yīng)的端口低電平 ，也即在控制 LED 亮滅時只需控制相應(yīng)接入 處理器接口的電平輸出即可。 如下圖 44 步進(jìn)電機(jī)電路圖 ， 圖 中 A B C D1 為步進(jìn)電機(jī)的 四相 繞組直接接口， 這些接口的電流將直接通過 步進(jìn)電機(jī)各相 繞組，驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)工作。 單極性步進(jìn)電機(jī)可以來用三種步進(jìn)方式：單拍、雙拍、半拍方式。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動器接收到一個 脈沖信號，它就驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（即步進(jìn)角）。 ULN2020 是 高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品 ,具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。 本課題 充分應(yīng)用了 STM32F103C8 處理器的時鐘、 SYSTICK定時器 、中斷口 等功能。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時必須串聯(lián)限流電阻以控制通過管子的電流。發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個 PN 結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴? ULN2020 達(dá)林頓陣列驅(qū)動芯片實(shí)物圖如下 （ 型號： ULN2020APG） ： 圖 35 ULN2020 實(shí)物圖 工作原理 ULN2020 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列 ,由七個硅 NPN 達(dá)林頓管組成 芯片 。雙極性步進(jìn)電機(jī)的步距通常是 176。它又被稱為單繞組步進(jìn)電機(jī)，因?yàn)槊繕O只有單一的繞組，它還被稱為兩相步進(jìn)電機(jī)，因?yàn)榫哂袃蓚€分離的線圈。 圖 32 單極性步進(jìn)電機(jī)原理圖 單極性步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)方式 單極性步進(jìn)電機(jī)可以來用三種步進(jìn)方式：單拍、雙拍、半拍方式。 圖 31 步進(jìn)電機(jī)實(shí)物圖 工作原理 步進(jìn)電機(jī) 更具通過每個繞組的電流反向 可分為單極性和雙極性 。 STM32F103C8 增強(qiáng)型系列工作于 40176。 在需要的情況下， I/O 引腳的外設(shè)功能可以通過一個特定的操作鎖定，以避免意外的寫入 I/O 寄存器。 5) 送給 APB2 分頻器。系統(tǒng)時江西理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 鐘可選擇為 PLL 輸出、 HSI 或者 HSE。 8) 處理器狀態(tài)自動保存于回復(fù)，保證低延時的 ISR 進(jìn)入和退出。 ARM CortexM3 處理器實(shí)現(xiàn)了 Thumb2 指令集架構(gòu)，具有很高的代碼密度，可降低存儲器需求，并能達(dá)到非常接近 32 位 ARM 指令集的性能。兩個系列都內(nèi)置 32K 到128K 的閃存，不同的是 SRAM 的最大容量和外設(shè)接口的組合。步進(jìn)電機(jī)控制的數(shù)據(jù)處理運(yùn)算并不多，不要求微控制器具有很高的處理速度和較大的 RAM 存儲空間。 1) 正轉(zhuǎn)： 步進(jìn)電機(jī)將以一定轉(zhuǎn)速沿逆時針轉(zhuǎn)動 。步進(jìn)電機(jī)的使用在工控、家電、航天等領(lǐng)域都有非常廣的應(yīng)用。 at the same time, the speed 江西理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II and pulse frequency positive rate change. The characteristics of stepping motor, the basic functions, the design of the stepper motor to achieve such as: stepper motor forward, reverse, acceleration, deceleration, brake etc.. Any plex stepper motor work is a design based on these functions, which makes the design application of stepping motor is very simple, also very widely. This design mainly includes hardware design and software design. The hardware design is an important part of the system, the system is a platform, including pulse generating module, current drive module, LED display module and keyboard selection module. The software design is more flexible, the design will be based on the specific functional requirements to achieve. According to the design of control system for stepping motor functional requirements, pleted the design of stepper motor function selection keys and LED display, and their respective functions and influence each other, so that each module cooperation. Keywords: Stepper motor； Electric pulse； Pulse generator ； Stepper motor control system 江西理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 目 錄 摘 要 .......................................................................................... I Abstract......................................................................................... I 第一章 緒論 ............................................................................. 1 概述 ..................................................................................... 1 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)研究目標(biāo)與內(nèi)容 .................................... 1 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)研究目標(biāo) .......................................... 1 步進(jìn)電機(jī)控制系 統(tǒng)研究內(nèi)容 .......................................... 2 第二章 微控制器 ..................................................................... 3 處理器的選型 ...................................................................... 3 STM32F10X 系列微控制器簡 介 .......................................... 3 STM32F10X 系列微控制器概述 .................................... 3 ARM CortexM3 內(nèi)核處理器概述 ..................................... 4 STM32F10x 系列微控制器特性 .................................... 6 STM32F10x 內(nèi)部結(jié)構(gòu) ......................................................... 6 STM32F10X 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ............................................... 6 STM32F10X 的時鐘結(jié)構(gòu) ............................................... 7 STM32F10X 的 GPIO 結(jié)構(gòu) ...........................................10 STM32F103C8 微控制器簡介 ............................................. 11 第三章 主要元器件 ............................................................... 12 步進(jìn)電機(jī) ............................................................................12 江西理工大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 特性與應(yīng)用 ...................................................................12 工作原理 ......................................................................12 ULN2020 達(dá)林頓陣列驅(qū)動芯片 ..........................................15 特性與應(yīng)用 ...................................................................15 工作原理 ......................................................................15 按鍵開關(guān) ............................................................................16 發(fā)光二極管 ........................................................................17 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計 ........................................................... 18 硬件系統(tǒng)設(shè)計概要 ..............................................................18 脈沖發(fā)生模塊 .....................................................................18 電流驅(qū)動模塊 .....................................................................19 步進(jìn)電機(jī) ............................................................................20 LED 顯示模塊 ....................................................................21 按鍵模塊 ............................................................................22 系統(tǒng)功能模塊動作說明 ......................................................23 第五章 軟件系統(tǒng)設(shè)計 ........................................................... 25 軟件系統(tǒng)設(shè)計概述 ..............................................................25 系統(tǒng)軟件設(shè)計環(huán)境 ..............................................................26 Keil MDK 簡介 .............................................................27 uVision4 IDE 集成開發(fā)環(huán)境 .........................................28 工程設(shè)置 ................................................